人教高中化学第3讲 化学平衡常数及平衡转化率（教案）.doc

第3课时　必备知识——化学平衡常数及平衡转化率
知识清单
[重要概念]①化学平衡常数；②平衡转化率
[基本规律]①化学平衡常数及影响因素；②“三段式”计算平衡常数和平衡转化率
知识点1　化学平衡常数及其应用
1．化学平衡常数的概念
在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数，用符号K表示。
2．化学平衡常数表达式
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，K＝(固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入平衡常数表达式中)。
举例：(1)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝。
(2)Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝。
化学平衡常数与化学方程式书写形式的关系
①同一可逆反应中，K正·K逆＝1；②同一方程式中的化学计量数等倍扩大或缩小n倍，则新平衡常数K′与原平衡常数K间的关系是K′＝Kn或K′＝；③几个可逆反应方程式相加，得总方程式，则总反应的平衡常数等于分步反应平衡常数之积。
3．意义及影响因素
(1)K值越大，反应物的转化率越大，正反应进行的程度越大。
(2)K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关。
4．化学平衡常数的应用
(1)判断可逆反应进行的程度
K值大，说明反应进行的程度大，反应物的转化率高；K值小，说明反应进行的程度小，反应物的转化率低。
K
<10－5
10－5～105
>105
反应程度
很难进行
反应可逆
反应可接近完全
(2)判断化学反应进行的方向
对于可逆反应aA(g)＋bB(g) cC(g)＋dD(g)，在一定温度下的任意时刻，反应物与生成物浓度有如下关系：Q＝，称为浓度商。
Qc<K
反应向正反应方向进行，v正>v逆
Qc＝K
反应处于化学平衡状态，v正＝v逆
Qc>K
反应向逆反应方向进行，v正<v逆
(3)判断可逆反应的热效应
[通关1] (易错排查)判断正误
(1)平衡常数表达式中，可以是各物质在任意时刻的浓度(×)
(2)增大反应物的浓度，平衡正向移动，化学平衡常数增大(×)
(3)平衡常数和转化率都能体现可逆反应进行的程度(√)
(4)对某一可逆反应，升高温度则化学平衡常数一定变大(×)
(5)平衡常数发生变化，化学平衡必定发生移动(√)
(6)反应A(g)＋3B(g)2C(g)达到平衡后，温度不变，增大压强，平衡正向移动，平衡常数增大(×)
[通关2] (2021·陕西西安检测)对于反应C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)　ΔH>0，下列说法正确的是(　　)
A．平衡常数表达式为K＝
B．恒温条件下压缩容器的体积，平衡逆向移动，平衡常数K减小
C．升高体系温度，平衡常数K减小
D．恒温恒压条件下，通入氦气，平衡正向移动，平衡常数K不发生变化
D　[固态浓度为“常数”，视为“1”，不需写入平衡常数表达式，A项错误；增大压强平衡逆向移动，恒温，K不变，B项错误；ΔH＞0升温平衡正向移动，K增大，C项错误；恒压条件下
，通入氦气平衡向气体体积增大的方向移动，即平衡正向移动，K只与温度有关，温度不变，K不发生变化，D项正确。]
[通关3] (2021·山东实验中学检测)O3是一种很好的消毒剂，具有高效、洁净、方便、经济等优点。O3可溶于水，在水中易分解，产生的[O]为游离氧原子，有很强的杀菌消毒能力。常温常压下发生的反应如下：
反应①　O3O2＋[O]　ΔH>0　平衡常数为K1；
反应②　[O]＋O32O2　ΔH<0　平衡常数为K2；
总反应：2O33O2　ΔH<0　平衡常数为K。
下列叙述正确的是(　　)
A．降低温度，总反应K减小
B．K＝K1＋K2
C．适当升温，可提高消毒效率
D．压强增大，K2减小
C　[降温，总反应平衡向右移动，K增大，A项错误；K1＝、K2＝、K＝＝K1·K2，B项错误；升高温度，反应①平衡向右移动，c([O])增大，可提高消毒效率，C项正确；对于给定的反应，平衡常数只与温度有关，D项错误。]
[通关4] (2021·天津第一中学检测)某温度下气体反应达到化学平衡状态，平衡常数K＝，恒容时，若温度适当降低，F的浓度增大。下列说法中正确的是(　　)
A．增大c(A)、c(B)，K增大
B．降低温度，正反应速率增大
C．该反应的焓变为负值
D.该反应的化学方程式为2E(g)＋F(g)A(g)＋2B(g)
D　[平衡常数K只随温度变化，不随浓度变化，A项错误；降低温度，正、逆反应速率均减小，B项错误；降温，F的